Manual de la Serie MRT3 Conceptos STEAM: science • technology • engineering • art • mathematics 10 Modelos de Robot con sus instrucciones 19 Comics que explican los principios STEAM APRENDER • CONSTRUIR • JUGAR MRT3-3 • Nivel Intermedio Nivel medio - Un paso adelante del nivel 2, construyendo hardware y utilizando programación. Aprendes cómo hacer tu propia programación. Serie MRT3 El plan de estudios MRT3 se ha desarrollado para apoyar, a través de la robótica, a estudiantes de 6 a 13 años o más en el aprendizaje de conceptos básicos STEAM (Science, Technology, Engieneering, Art and Mathematics). Este es un manual de construcción paso a paso de los Robots educativos de MRT. 3 Nivel Intermedio 1 2 4 Nivel Inicial Nivel Principiante Nivel Avanzado Con el Kit MRT3 podrás construir los Robots de este manual, modificar los diseños y programaciones, y también desarrollar tus propios modelos. MY ROBOT TIME MRT3-3 • Nivel Intermedio COnTEniDos Lista de piezas .................................................................................................................... 4 Funcionalidad de una Placa Madre ................................................................................ 6 Cómo usar la aplicación Robot Compiler ...................................................................... 8 ¿Qué Robots vamos a construir? ..................................................................................... 12 14 Construir el Robot 1 • Robot Futbolista ........................................................................ 15 22 23 Construir el Robot 2 • Robot Hemíptero ...................................................................... 24 29 30 Construir el Robot 3 • Robot de Toque ......................................................................... 31 40 41 Construir el Robot 4 • Auto Pequeño ............................................................................ 42 50 51 2 MRT3 - 3 Nivel Intermedio Construir el Robot 5 • Robot Esgrimista ..................................................................... 52 62 64 Construir el Robot 6 • Catapulta .................................................................................... 65 75 76 Construir el Robot 7 • Robot Tenazas ........................................................................... 77 85 Construir el Robot 8 • Robot Insecto ............................................................................ 86 94 95 Construir el Robot 9 • Robot Aspiradora .................................................................... 96 STEAM 17 • Energía verde a nuestro alrededor ............................................................ 107 STEAM 18 • Energía Potencial: el poder de la altura .................................................. 108 Construir el Robot 10 • Camión recolector de Basura .............................................. 109 STEAM 19 • ¿Dónde encontramos Energía Potencial? .............................................. 123 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 3 MY ROBOT TIME Lista de Piezas Bloques La forma y color de algunas piezas de este Manual podrían ser diferentes comparadas con las que vienen en el set MRT3. Esto se debe a las continuas mejoras en la calidad de producción. Bloque 15 (5) Bloque 111 (6) Bloque 90 (3) Bloque 35 (3) Bloque 135 (6) Bloque 35 (3) Montura de Motor (2) Montura de Motor (2) Bloque 511 (3) Bloque 523 (1) Bloque 117 (1) Bloque Conector 2 (4) Bloque 311 (4) Bloque Triangular (4) Bloque Eje (4) Bloque 321 (2) Bloque Conector 1 (6) Bloque 55 (2) 4 MRT3 - 3 Bloque Engranaje (4) Manilla (2) Bloque 121 (2) Nivel Intermedio Placas, Soportes y Adaptadores Adaptador 1 (10) Placa Curva (2) Placa 5 (5) Adaptador (5) Placa 11 (5) Placa 21 (2) Engranajes y Ruedas Rueda Guía (2) Bloque-Ojo (2) Piezas Electrónicas Rueda M (2) Servo Motor (1) Engranaje L (2) Soporte L (4) Placa Placa Sensor LED (2) Sensor CdS (1) Engranaje M (2) Engranaje S (2) Ejes, Bujes y Tornillos Eje Conector (4) Tuerca (40) Eje-S (4) Eje-M (4) Eje-L (4) Placa Madre (1) 12mm (20) Acople (4) Buje Rojo (10) Buje (10) Medio Buje (10) 16mm (10) Atornillador (1) 20mm (20) Llave de Tuercas (1) Medidas de los Ejes Placa 11 Eje-S (5 orificios de largo) Eje-M (7 orificios de largo) Eje-L (11 orificios de largo) Placa de Goma (2) LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 5 MY ROBOT TIME T Tecnología Funcionalidad de una Placa Madre Constitución y funciones de una Placa Madre Conector OUTPUT Distribuye la información procesada por la UMC a los dispositivos de salida (LED, Zumbador, Servo Motor, etc.) Conector para descargas Después de descargar el programa desde tu PC a este puerto, tu robot se moverá según lo programado Conectores INPUT Reciben los valores de entrada. Aquí se conectan los Interruptores y Sensores Unidad Micro Controladora (UMC) Responsable de guardar, procesar y hacer correr cada programa. (Actúa como un cerebro) Conector del Motor DC izquierdo Coordina las funciones del Motor Izquierdo Conector del Motor DC derecho. Coordina las funciones del Motor Derecho Interruptor Modifica la ID del Control Remoto Botón de ajustes de Modo Selector del Programa a ejecutar Interruptor de Encendido Enciende o apaga la Placa Madre Conector de Poder Conecta con la caja de baterías de 6V 6 MRT3 - 3 Nivel Intermedio Sensor LED Sensor CdS Luz de funcionamiento Es el indicador de que el Robot o algún dispositivo del mismo está en funcionamiento. Sensor de Luz Detecta la diferencias de intensidad de la Luz afectando el comportamiento del Robot. Selección del canal de comunicación del Control Remoto Observa las imágenes de más abajo. En ellas se describe la posición de los switchs para la utilización de los canales de comunicación 1 al 8 del Control Remoto. Para ejemplificar la configuración del canal, seleccionaremos el canal 1. Realiza lo siguiente en el módulo de control remoto con el robot apagado o encendido: 1. Presiona las teclas y al mismo tiempo. Se encenderá la luz roja de la tecla OK. 2. Una vez encendida la luz OK, presiona la tecla para seleccionar, a cada toque de la tecla, un número distinto (que corresponderá a cada uno de los canales). Selecciona el número 1. 3. Una vez seleccionado el número 1 presiona la tecla para confirmar la selección de canal. Se encenderá y parpadeará la luz roja de la tecla OK 3 veces. Eso es señal de que el canal ha sido correctamente definido. Para confirmar que el canal ha sido determinado correctamente presiona la tecla luz del número del canal seleccionado. , con lo que debería encenderse la Si surge algún problema repite los pasos mencionados. CH 1 CH2 CH3 CH 4 CH5 CH 6 CH 7 CH 8 ¿Cómo utilizar el Atornillador y la Llave de tuercas? 1. Al apretar o soltar un tornillo sujeta la tuerca con la llave para que se mantenga en posición. 2. Con el atornillador, gira a la derecha para apretar o a la izquierda para soltar el tornillo. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 7 MY ROBOT TIME I T Tecnología Ingeniería Cómo usar la aplicación Robot Compiler 1 Antes que nada, debes descargar la aplicación Robot Compiler desde el sitio www.myrobottime.cl. Luego, conecta el Servo Motor y los Motores DC al Bloque 117, luego inserta los engranajes medianos en el eje del Motor DC. 3 Luego ensambla la Placa Madre. 2 Luego, conecta los sensores táctil, CDS, IR, LEDs y R/C Receiver. 3 Por último, conecta las baterías a la Placa Madre. 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre (puerto OUTPUT 1) y escribe el programa que se observa en la imagen arrastrando los recursos necesarios desde INPUT, OUTPUT y FLOW de la barra izquierda de la aplicación Robot Compiler: 2. Descarga el programa desde el computador a la Placa Madre siguiendo las instrucciones indicadas en la página 20. Tornillo pequeño 3. Luego de descargado el programa la Placa se apaga y se vuelve a encender. Al encenderla nuevamente el servo motor gira a la posición 0. En esa posición debes fijar la manilla con un tornillo pequeño, como se muestra en la imagen. 8 MRT3 - 3 Nivel Intermedio Cómo operar el Motor DC Conecta los motores izquierdo y derecho a la Placa Madre (conectores LMOTOR y RMOTOR). Las programaciones 1 y 2 corresponden a dos formas de obtener el mismo resultado. 1. 2. Una vez descargado el programa observa el funcionamiento de los motores. Pruebas de operación del Servo Motor Girar en 90 grados en el sentido del reloj (hacia la derecha). Ajuste del Punto Cero. Girar en 90 grados contrario al sentido del reloj (hacia la izquierda). LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 9 MY ROBOT TIME Creando condicionales ( IF / END ) 1. Creando una sentencia condicional para un Sensor - Conecta el Sensor Táctil al puerto INPUT 1. - Realiza y descarga la programación siguiente. - Al presionar el Sensor Táctil funcionará el Motor DC izquierdo. Si no se presiona, el Motor DC izquierdo no funcionará. ♣ Podemos modificar el programa del Sensor infrarrojo (IR) y del Sensor CdS de la misma manera. 2. Creando una sentencia condicional para el Control Remoto - Conecta el R/C Receiver a la Placa Madre. - Realiza y descarga la programación siguiente. 10 MRT3 - 3 - Al presionar las teclas de dirección Subir/Bajar del Control Remoto, ambos motores DC se moverán hacia atrás y hacia adelante. Nivel Intermedio Agrega las siguientes líneas a la programación. Al presionar las teclas de dirección Izquierda/Derecha del Control Remoto, ambos motores DC se moverán en distintas direcciones. Nota: Al crear sentencias condicionales para el Control Remoto, es necesario ingresar la oración condicional “KEY OFF”, así los motores pararán cuando no se esté presionado alguna tecla. Creando un retraso de tiempo - Los Motores DC van hacia adelante durante 5 segundos, luego van hacia atrás 5 segundos. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 11 MY ROBOT TIME ¿Qué Robots vamos a construir? 1. Robot Futbolista 2. Robot Hemíptero 3. Robot de Toque 4. Auto Pequeño 5. Robot Esgrimista 12 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 6. Catapulta 7. Robot Tenazas 8. Robot Insecto 9. Robot Aspiradora 10. Camión Recolector de Basura LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 13 MY ROBOT TIME C T STEAM 1 Ciencia Tecnología El Servo Motor ¿Cómo puedo hacer que una rueda de auto gire una vez? No es un motor común. Es un Servo Motor. Utiliza esto… A mí me parece que no se ve diferente. Un motor. Es diferente. Puede controlar ángulo y dirección. ¿Es verdad? Sí. Puedes ordenarle al Servo Motor que se mueva 360 grados. También puedes ordenarle que se mueva la mitad de eso, o lo que quieras. ¿Estás bromeando? ¿Cómo es posible? Es posible porque en su interior contiene un motor DC corriente, pero además incluye un sistema de engranajes que es el que le permite realizar movimientos controlados. 14 MRT3 - 3 Nivel Intermedio T 1 Tecnología Construir el Robot 1 Robot Futbolista 2 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 15 MY ROBOT TIME 3 4 5 6 Voltear 7 8 Voltear 16 MRT3 - 3 Voltear Nivel Intermedio 9 10 Voltear 12 11 Voltear Ajuste del Punto Cero del Servo Motor 13 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre y escribe el siguiente programa. 2. Después de descargar el programa, apaga y enciende el interruptor de poder. 3. Fija la manija en la posición que muestra la imagen con un tornillo pequeño. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 17 MY ROBOT TIME 14 15 16 17 X2 Voltear X1 Eje-L 18 19 X2 Eje-M 18 MRT3 - 3 X2 Nivel Intermedio 20 21 X1 X1 Eje-M 22 23 24 Fin LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 19 MY ROBOT TIME ¿Cómo operar el Robot Futbolista? Conexión a la Placa Madre OUT 1 - Servo Motor Motor DC izquierdo Receptor R/C Motor DC derecho Conectar en el siguiente orden: 1. 2. 3. 4. 5. Conectar la caja de baterías. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. Conectar el Servo Motor. Conectar el R/C Receiver. Conector de la caja de baterías Pateo de Pelota Programa de Patrón de Movimiento Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 20 MRT3 - 3 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. Nivel Intermedio Ejemplo de Programación LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 21 MY ROBOT TIME T M Tecnología Matemáticas Robot, ¡he estado haciendo ejercicio estos días! ¿Cómo se ven mis bíceps? STEAM 2 Nuestros motores: los músculos ¡Guau! ¡Realmente hiciste mucho ejercicio! ¡Mira esos bíceps! ¡Sí! Nuestros músculos funcionan por sí mismos, pero la máquina necesita algo que haga que se mueva. ¿Motor? ¿Qué es un motor? Si giro muy rápido, ¿también puedo producir electricidad? ¡No puedes! El motor gira demasiado rápido... MRT3 - 3 ¿Cuando yo presiono un botón la máquina no se mueve automáticamente? No. El motor hace que se mueva. Los motores son aparatos que transforman la energía eléctrica en energía mecánica. La energía mecánica hace que una máquina se mueva. El motor realiza esa conversión de energía girando a alta velocidad. Y aunque los motores giren muy rápido, ¿de todos modos son seguros? Estoy mareado… 22 Gracias. ¿Nuestro cuerpo se mueve gracias a los músculos? ¡Claro que sí! Si no fueran seguros no habrían sido usados en tantas máquinas hasta nuestros días. Además, los motores son fáciles de reparar y su precio es conveniente. Nivel Intermedio T M Tecnología Matemáticas STEAM 3 El Lenguaje Binario o de Máquina Si existe una lengua alienígena, entonces un robot también debe tener un idioma, ¿no? ¡Un alien! ¿En qué idioma está hablando? ¿Y cómo es el Lenguaje de Máquina? ¡Claro que sí! Se le conoce como Lenguaje de Máquina y es utilizado por todas las máquinas. ¡Usemos como ejemplo una ampolleta! El interruptor ON (de encendido) transmite el dígito “1” a la ampolleta. El interruptor OFF (de apagado) transmite el dígito “0” a la ampolleta. Las máquinas utilizan sólo dos números decimales, 0 y 1. Entonces, si la ampolleta recibe el dígito “1”, se encenderá. Por el contrario, cuando recibe el dígito “0”, se apagará. Pero, ¿cómo sólo con “0” y “1” se puede comunicar tantas cosas? ¡Oh!, ya veo. A todo esto, ¿por qué usas sólo números binarios? El sistema binario sólo reconoce dos números decimales: 0 y 1. Así sólo pueden producirse pequeños errores y además funciona muy rápido. ¡Es realmente veloz! Podemos hacerlo aumentando la cantidad de 0 y 1 que usamos. Te mostraré unos cuantos números. Creo que lo entenderás. Si es así, ¿puedes traducirme esta página? ¡Ah!… Este es sólo un “error de impresión”. ¡Ja, ja, ja, ja! LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 23 MY ROBOT TIME I 1 24 MRT3 - 3 T Tecnología Ingeniería Construir el Robot 2 Robot Hemíptero 2 Nivel Intermedio 3 4 Voltear 6 5 X2 X1 Eje-M 7 8 X2 X1 Eje-M LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 25 MY ROBOT TIME 9 10 11 12 Voltear 13 26 MRT3 - 3 Fin Nivel Intermedio ¿Cómo operar el Robot Hemíptero? Conexión a la Placa Madre Conectar en el siguiente orden: 4. IN 1 - Sensor IR derecho 5. IN 2 - Sensor IR izquierdo Motor DC izquierdo Motor DC derecho 1. 2. 3. 4. 5. Conectar la caja de baterías. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. Conectar el Sensor IR derecho. Conectar el Sensor IR izquierdo. Conector de la caja de baterías En una mesa de color claro. Programa de Patrón de Movimiento 1. Cuando el Sensor infrarrojo del lado izquierdo perciba el borde de la superficie, se moverá hacia atrás. Dará una vuelta hacia la derecha y avanzará. 2. Cuando el Sensor infrarrojo del lado derecho perciba el borde de la superficie, se moverá hacia atrás. Dará una vuelta hacia la izquierda y avanzará. Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 27 MY ROBOT TIME Ejemplo de Programación A 28 MRT3 - 3 Arte Organicemos un equipo para una competencia de hockey Nivel Intermedio T M Tecnología Matemáticas STEAM 4 Convertir números a Lenguaje Binario Cuando reemplaces números decimales por números binarios, usa las siguientes reglas. a. Divide el número decimal (en este ejemplo el 13) por 2 y escribe debajo del número inicial el resto. b. Continúa dividiendo por 2 hasta que el resultado sea 1. d. Cuando hayas terminado las divisiones sucesivas, el número binario se compone de los restos de las divisiones en orden ascendente. 13 2 1 6 2 0 3 2 1 1 13(₁₀) = 1101(₂) Para distinguir entre un número decimal 1101 y un número binario 1101, se utiliza un número 2 al final de la notación binaria. Elige un número de dos dígitos y conviértelo a lenguaje binario. También puedes usar el siguiente conversor online: https://es.calcuworld.com/calculadoras-matematicas/calculadora-binaria/ LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 29 MY ROBOT TIME T Tecnología STEAM 5 La piel de un Robot: el Sensor Táctil ¡Hola Robot! No he dormido mucho últimamente. Me siento cansada. Si, yo solía tener una piel suave, pero en el último tiempo… ¡Oh!, ahora mismo estoy soñolienta. ¡Despierta! ¡El sol brilla! Vamos a hablar sobre la piel. ¿Sabes Ana?, dormir durante la noche es muy importante para la salud de tu piel. ¿Sobre la piel? ¿Vas a decirme cómo debería cuidar mi piel? ¡Ja, ja!, no, ¡no se trata de eso! ¿Sabías que los robots también tiene piel? ¡Ajá!, entonces, si el robot es tocado por algo, eso haría que el robot se mueva de alguna manera. ¡Correcto! ¿Sabes qué aparatos utilizan ese tipo de sensores? ¡Guau, tienes un teléfono celular impresionante! Los reproductores MP3 también usan sensores táctiles. Muchas máquinas los utilizan hoy en día. 30 MRT3 - 3 ¿De verdad? Entonces ellos son como las personas. De alguna manera, sí. ¡El Sensor Táctil de un Robot cumple una función parecida a la de la piel! ¡Claro! Mi teléfono móvil tiene una superficie táctil que se enciende cuando la toco. ¡Mi microondas también tiene sensores táctiles! ¡Correcto! ¡Veamos que otras cosas utilizan sensores táctiles! Nivel Intermedio I 1 T Tecnología Ingeniería Construir el Robot 3 Robot de Toque 2 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 31 MY ROBOT TIME 32 3 4 5 6 7 8 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 9 10 11 12 X2 13 14 Voltear Voltear LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 33 MY ROBOT TIME 15 16 17 18 Ajuste del Punto Cero del Servo Motor 19 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre y escribe el siguiente programa. 2. Después de descargar el programa, apaga y enciende el interruptor de poder. 3. Fija la manija en la posición que muestra la imagen con un tornillo pequeño. 34 MRT3 - 3 Voltear Nivel Intermedio 20 21 22 23 X2 X1 Eje-L 24 25 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 35 MY ROBOT TIME 26 27 28 29 30 Voltear 36 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 31 Fin LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 37 MY ROBOT TIME ¿Cómo operar el Robot de Toque? Conexión a la Placa Madre OUT 1 - Servo Motor Motor DC izquierdo 5. Conector R/C 6. IN 1 - Sensor Táctil Motor DC derecho Conectar en el siguiente orden: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Conectar la caja de baterías. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. Conectar el Servo Motor. Conectar el R/C Receiver. Conectar el Sensor Táctil. Conector de la caja de baterías Programa de Patrón de Movimiento Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 38 MRT3 - 3 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. Nivel Intermedio Ejemplo de Programación LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 39 MY ROBOT TIME T Tecnología ¡Ana, los sensores táctiles son tan convenientes y útiles! ¿Encontraste otros aparatos que los utilicen? ¿Cómo funciona el Sensor Táctil? ¡Sí, muchos! Entonces, ahora quiero saber cómo funcionan estos sensores. ¡Claro! Desde el momento en que nuestros dedos tocan los sensores, el flujo de energía de los cuerpos cambia. Así, un cambio de voltaje puede modificar la potencia de la máquina. También puede modificar el funcionamiento de la máquina. ¡Guau! ¡Eso es sorprendente! Realmente podemos cambiar el voltaje dentro de nuestros cuerpos. STEAM 6 ¡Ja, ja, estaba seguro de que me preguntarías eso! Te enseñaré. ¿Sabías que la electricidad fluye por tu cuerpo? ¿Qué? ¿En serio? ¿Real electricidad fluye por mi cuerpo? Así es. Las máquinas son sorprendentes, pero también lo es el cuerpo humano. ¡Sí! Los sensores táctiles son sorprendentes, y también es sorprendente que la electricidad fluya por nuestro cuerpo. ¿Qué otro aparato electrónico utiliza sensores táctiles? 40 MRT3 - 3 Nivel Intermedio C T Ciencia Tecnología Los ojos de un Robot: el Sensor de luz ¡Oh, no! ¡Robot! Hay algo malo con esta luz. ¡Se apagó de repente! ¿Qué es un sensor de luz? STEAM 7 En otro momento mencionamos los Sensores IR, que también trabajan con la luz. Los Sensores de Luz CdS contienen un semiconductor (a base de sulfuro de cadmio) que tiene la capacidad de variar su resistencia según la cantidad de luz que incida en él. ¿Es por eso que, si hay mucha luz, la ampolleta se enciende? ¡Sólo quería llevar esta ampolleta a un lugar más claro y simplemente se apagó! ¡Ahh! Creo que esa ampolleta tiene un sensor de luz. ¿Cómo es eso? La resistencia del semiconductor disminuye a mayor intensidad de la luz y aumenta a menor intensidad. Hay muchas lámparas y velocímetros que utilizan sensores CdS. ¡No, es justo al revés! Si hay mucha luz, la ampolleta se apagará sola. Si sólo hay un poco de luz, se encenderá. Entonces, cuando está oscuro, tendrás luz. ¡Guau! ¡Lo probaré ahora mismo! ¡Me llevaré esta lámpara a un lugar oscuro! LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 41 MY ROBOT TIME I 1 42 MRT3 - 3 T Tecnología Ingeniería Construir el Robot 4 Auto Pequeño 2 Nivel Intermedio 3 4 X4 X4 12mm 5 6 7 8 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 43 MY ROBOT TIME 9 10 X1 Voltear Eje-L 11 12 X1 Eje-L 13 44 MRT3 - 3 14 X1 X1 X1 X1 X1 X1 Nivel Intermedio 15 16 X2 18 17 X2 X2 Voltear 12mm 19 Ajuste del Punto Cero del Servo Motor 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre y escribe el siguiente programa. 2. Después de descargar el programa, apaga y enciende el interruptor de poder. 3. Fija la manija en la posición que muestra la imagen con un tornillo pequeño. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 45 MY ROBOT TIME 20 21 Voltear 22 23 24 25 Voltear 46 MRT3 - 3 Voltear Nivel Intermedio 27 28 29 30 31 Fin LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 47 MY ROBOT TIME ¿Cómo operar el Auto Pequeño? Conexión a la Placa Madre OUT 1 - Servo Motor Motor DC izquierdo Conectar en el siguiente orden: 5. Conector R/C 6. IN 1 - Sensor de Luz 1. Conectar la caja de baterías. 2. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. 3. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. 4. Conectar el Servo Motor. 5. Conectar el R/C Receiver. Motor DC 6. Conectar el Sensor de Luz (CdS). derecho Conector de la caja de baterías Programa de Patrón de Movimiento Pista 1. La velocidad es lenta en circunstancias normales. Pista 2. La fragancia de una flor puede acelerar el autito. Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 48 MRT3 - 3 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. Nivel Intermedio Ejemplo de Programación LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 49 MY ROBOT TIME C Ciencia ¡Oh, Juan! ¿Qué estás leyendo? STEAM 8 Antigüedad de los combustibles fósiles Es un libro sobre combustibles fósiles y su origen, hace millones de años. Imaginaba que estarías interesado en los combustibles fósiles, después de nuestra reciente conversación. Te contaré todo sobre los combustibles fósiles. ¿En serio? ¡Puedes empezar ahora mismo! ¡Guau!, eso es mucho tiempo. Entonces, debido a esa presión, ¿las plantas se comprimen y se transforman en una piedra inflamable? Ok. ¡Empecemos por el carbón! Hace millones de años, las plantas quedaron bajo tierra. Luego, al pasar el tiempo, la capa de tierra sobre las plantas enterradas se hizo cada vez más grande. Debido al peso del suelo, la presión y el calor de las plantas enterradas aumentaron. Y así, la naturaleza misma de las plantas comenzó a cambiar, en un proceso que ha durado millones y millones de años. ¡Exactamente! Lo siguiente que te enseñaré es respecto al petróleo. Es un aceite a base de cuerpos animales en descomposición que han estado bajo tierra durante mucho tiempo. Y por último, tenemos... ¡el gas natural! Que se forma por la acción bacteriana bajo tierra. 50 MRT3 - 3 Entonces, Robot, ¿qué opinas de mi trabajo de investigación? Pero, eso es lo que llamamos petróleo original o “crudo”. Una vez que ha sido refinado, es petróleo. Creo que lo hiciste muy bien. ¡Hoy me enseñaste muchas cosas nuevas! Nivel Intermedio C T Ciencia Tecnología STEAM 9 Iluminación LED ¡Hola Robot! Hay unas lucecitas conectadas a los ojos de mi robot. ¡Y están parpadeando! ¡Ah!, esas son luces LED. LED significa: Diodo Emisor de Luz (Light Emitting Diode, en inglés) ¿LED? ¿Qué es un ¡Déjame explicarte! Diodo Emisor de Luz? Es un término difícil… LED funciona bajo el principio de que algunos materiales, al ser sometidos a corriente generan luz. La base de la tecnología LED es el diodo, un componente electrónico de dos puntas que permite la circulación de energía a través de él en un sólo sentido. Los diodos son semiconductores, y cuando los electrones pasan a través de ellos se genera luz. ¿Cuál es la ventaja de usar LED? En las ampolletas tradicionales (incandescentes) el 95% de la energía que se utiliza para producir luz se pierde, es decir, sólo aprovechan un 5%. En cambio, las ampolletas LED aprovechan un 80% de la energía. Y además, tampoco ocupa mercurio, por lo tanto LED es una tecnología eficiente y limpia y nos permite cuidar el medio ambiente. ¡Guau! Estoy realmente impresionada con la luz LED. Quiero saber más. Debido a eso, con la iluminación LED podemos ahorrar energía eléctrica y desperdiciar mucho menos. Bueno, las ampolletas LED son pequeñas pero su tiempo de vida es bastante más largo que el de las ampolletas tradicionales. ¡Y las luces LED tienen varios colores! ¿Qué colores hay? ¡Quiero cambiarle el color de ojos a mi robot! LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 51 MY ROBOT TIME I A 1 52 MRT3 - 3 Ingeniería Arte Construir el Robot 5 Robot Esgrimista 2 Nivel Intermedio 3 4 5 X4 X4 X2 Eje-M 6 7 X19 X19 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 53 MY ROBOT TIME 8 9 Voltear 10 11 Ajuste del Punto Cero del Servo Motor 12 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre y escribe el siguiente programa. 2. Después de descargar el programa, apaga y enciende el interruptor de poder. 3. Fija la manija en la posición que muestra la imagen con un tornillo pequeño. 54 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 13 14 15 16 17 18 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 55 MY ROBOT TIME 19 20 Voltear 21 22 23 24 Voltear 56 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 25 26 27 28 29 30 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 57 MY ROBOT TIME 31 32 X2 X1 Eje-L 58 33 34 35 36 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 37 38 39 Fin LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 59 MY ROBOT TIME ¿Cómo operar el Robot Esgrimista? Conexión a la Placa Madre 4. OUT 1 - Servo Motor 7. OUT 2 - LED Rojo Motor DC izquierdo 5. Conector R/C 6. IN 1 - Sensor Táctil Motor DC derecho Conectar en el siguiente orden: 1. Conectar la caja de baterías. 2. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. 3. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. 4. Conectar el Servo Motor. 5. Conectar el R/C Receiver. 6. Conectar el Sensor Táctil. 7. Conectar el LED rojo. Conector de la caja de baterías Programa de Patrón de Movimiento Pista 1. Ataque Servo Motor. Pista 2. El Sensor Táctil se detendrá temporalmente 10 segundos después de detectar las señales. Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 60 MRT3 - 3 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. Nivel Intermedio Ejemplo de Programación LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 61 MY ROBOT TIME C I Ciencia Ingeniería STEAM 10 Vivir sin combustibles fósiles Robot, vi en el noticiero que se están produciendo buses que utilizan electricidad como combustible. ¡Guau! ¿Y de qué se trata eso? Bueno, simplemente quiere decir que se están reemplazando los combustibles de origen fósil. Así es Juan, efectivamente. ¿Combustibles fósiles? Claro. El petróleo, el gas natural y el carbón son combustibles fósiles. Pero el problema es que cuando los usamos emitimos gases que contaminan el aire. Es así. Pero hasta ahora hemos podido vivir gracias a ellos. ¿Y que podemos mantener el calor en el invierno porque el petróleo mantiene la caldera en funcionamiento? Y no lo vas a creer, ¡incluso hay petróleo en los seres vivos que nos rodean! 62 MRT3 - 3 Y un bus eléctrico produce mucho menos contaminación que uno a petróleo. ¿Es así? Entonces, ¡usar petróleo, carbón y gas natural no es bueno para la tierra! ¿Pero tanto así? ¿Cómo estamos utilizándolos hoy en día? ¿Qué? ¡¿No está en nuestra comida, cierto?! ¿Sabías que nuestras carreteras se construyen utilizando un subproducto del petróleo? ¡¡No, no, no!! Utilizamos caucho todos los días, y el caucho tiene petróleo. Por ejemplo, mira los neumáticos. Nivel Intermedio ¿Usamos el caucho muy a menudo? Sí, de hecho lo utilizamos todos los días de nuestras vidas. ¿Y qué hay de los otros combustibles fósiles? El carbón no se usa mucho hoy en día. Como el petróleo es fácil de obtener y eficiente en su uso, la popularidad y la cantidad de carbón que se utiliza hoy en día están disminuyendo. ¿De verdad? Entonces, ¿eso significa que nunca más usaremos carbón? No, no. ¿Has oído hablar de las plantas termo eléctricas? Sin embargo, debido a que contaminan el aire, estamos reduciendo la cantidad de carbón que utilizamos en ellas. En el futuro deberemos dejar de utilizar carbón. Entonces, ¡¿cómo sobreviviremos sin los combustibles fósiles?! Sí, se usan para producir electricidad. ¿Esas plantas utilizan carbón? Los combustibles fósiles son convenientes, pero el gran daño ambiental que causan es un gran problema, ¿verdad? ¡No te preocupes! Hoy en día los científicos están desarrollando fuentes de energías alternativas que reemplazarán los combustibles fósiles. Sí, tenemos varias plantas termo eléctricas en nuestro país, ya que son más baratas. Sí, ¡y la cantidad de combustibles fósiles que se usan se está agotando rápidamente! Los combustibles fósiles no son eternos. ¿En serio? ¡Qué buena noticia! Y esas nuevas fuentes de energía ya no producirán contaminación ambiental, ¿cierto? LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 63 MY ROBOT TIME C Ciencia STEAM 11 1ª Ley del Movimiento: Inercia En el bus ! iiich ¡Scri p! ¡Bum ¡Ugh! ¡Juan!, ¿estás bien? Nos caímos porque el bus se detuvo repentinamente. ¿Por qué nos vamos hacia adelante cuando el bus frena? Es por la Inercia. La Inercia es la primera Ley del Movimiento. Esta ley establece que los objetos en movimiento tienden a continuar en movimiento. Y a la inversa, los objetos estáticos tienden a permanecer estáticos. Entonces, ¿qué pasará si un autobús se detiene repentinamente? El bus se detiene pero los cuerpos siguen avanzando. ¡Por eso me caí! Correcto. Y por el contrario, cuando el bus intenta iniciar su marcha, la inercia hace que nuestros cuerpos retrocedan. 64 MRT3 - 3 ¡Me siento mal! ¿Por qué nos caímos mientras avanzábamos? De ahora en adelante, cuando viajemos en bus o en auto, debemos abrocharnos el cinturón de seguridad o debemos sujetarnos de algo. Nivel Intermedio C I 1 Ciencia Ingeniería Construir el Robot 6 Catapulta 2 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 65 MY ROBOT TIME 3 4 X2 X2 12mm 5 6 7 8 X2 X1 X1 X2 X1 X1 X1 Voltear Eje-L 66 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 9 10 X1 X1 X1 X1 X1 Eje-L 12 11 Voltear 13 14 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 67 MY ROBOT TIME 15 16 X2 X2 12mm 18 17 X2 X2 19 Voltear 68 MRT3 - 3 20 Nivel Intermedio 21 22 23 24 25 26 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 69 MY ROBOT TIME 27 28 29 30 X4 X2 X1 Eje-L 31 70 MRT3 - 3 32 Nivel Intermedio 33 34 35 36 Voltear 37 38 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 71 MY ROBOT TIME Ajuste del Punto Cero del Servo Motor 39 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre y escribe el siguiente programa. 2. Después de descargar el programa, apaga y enciende el interruptor de poder. 3. Fija la manija en la posición que muestra la imagen con un tornillo pequeño. 72 40 41 42 Fin MRT3 - 3 Nivel Intermedio ¿Cómo operar la Catapulta? Conexión a la Placa Madre OUT 1 - Servo Motor Motor DC izquierdo Conector R/C Motor DC derecho Conectar en el siguiente orden: 1. 2. 3. 4. 5. Conectar la caja de baterías. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. Conectar el Servo Motor. Conectar el R/C Receiver. Conector de la caja de baterías Programa de Patrón de Movimiento 1 2 1. Utilizando una banda elástica, cuelga el brazo de catapulta en el enlace de seguridad que está conectado al servomotor. 2. Al presionar la tecla F1 del Control Remoto, la catapulta se lanzará sola. Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 73 MY ROBOT TIME Ejemplo de Programación 74 MRT3 - 3 Nivel Intermedio C ¡Juan!, ¿pasa algo malo? ¿Te heriste otra vez? Ciencia STEAM 12 Ley de Inercia en la vida diaria Caí sobre una piedra mientras corría. ¡Claro!, ibas corriendo hacia adelante y al tropezarte la Inercia te hizo caer. Entonces, la Ley de Inercia está siempre presente entre nosotros. ¡Juan, deberías correr con más cuidado! Entonces, ¿experimentaste la Ley de Inercia? Caí sobre una piedra, ¿eso también es parte de la Ley de Inercia? ¿Tienes alguna idea de en qué otros casos se aplica la Ley de Inercia? En el bus, corriendo, ¿y en qué otra situación? Piensa y escribe ejemplos de tu vida diaria donde se aplique la Ley de Inercia. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 75 MY ROBOT TIME C Ciencia STEAM 13 2ª Ley del Movimiento: Aceleración Parque de Diversiones No, no es peligroso. ¡Subamos juntos! Ok. Iré contigo tan pronto como comprendas el principio del Barco Vikingo. ! ¡Zing ¡Guau!, ¡es el Barco Vikingo! ¡Robot, subámonos! ¡Ja, ja!. se ve peligroso. ¿De verdad crees que no lo sé? ¡Por supuesto que lo sé! Las ruedas debajo del Barco Vikingo lo empujan, de modo que la velocidad aumenta gradualmente, lo que hace que se eleve más y más alto. Esa también es la Ley de Aceleración. El Barco Vikingo se detiene porque sus ruedas ejercen fuerza en la dirección opuesta. 76 MRT3 - 3 ¡Correcto! Cuando algo ejerce fuerza sobre un objeto en la misma dirección de movimiento, la velocidad del objeto aumentará. Esa es la segunda Ley del Movimiento: La Aceleración. Por otro lado, cuando se ejerce una fuerza sobre el objeto en la dirección opuesta, la velocidad disminuirá. Entonces, ¿vamos a dar una vuelta en el Barco Vikingo? Cada vez estás más inteligente. Uno de estos días será más inteligente que yo. Nivel Intermedio I T Construir el Robot 7 Tecnología Ingeniería Robot Tenazas 1 2 X2 X2 X1 Eje-M LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 77 MY ROBOT TIME 3 4 Voltear X2 X2 12mm 6 5 X1 X1 X2 X2 12mm 20mm Ajuste del Punto Cero del Servo Motor 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre y escribe el siguiente programa. 2. Después de descargar el programa, apaga y enciende el interruptor de poder. 3. Fija la manija en la posición que muestra la imagen con un tornillo pequeño. 78 MRT3 - 3 7 X2 X2 12mm Voltear Nivel Intermedio 8 9 X1 Voltear Eje-L 11 10 X1 X2 X1 X1 X1 X2 X1 Voltear 12mm 12 13 X1 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 79 MY ROBOT TIME 80 14 15 16 17 18 19 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 20 21 22 23 Voltear 24 25 Voltear LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 81 MY ROBOT TIME 82 26 27 28 Fin MRT3 - 3 Nivel Intermedio ¿Cómo operar el Robot Tenazas? Conexión a la Placa Madre OUT 1 - Servo Motor Motor DC izquierdo Conector R/C Motor DC derecho Conectar en el siguiente orden: 1. 2. 3. 4. 5. Conectar la caja de baterías. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. Conectar el Servo Motor. Conectar el R/C Receiver. Conector de la caja de baterías Programa de Patrón de Movimiento 1 2 Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 83 MY ROBOT TIME Ejemplo de Programación 84 MRT3 - 3 Nivel Intermedio C Ciencia STEAM 14 3ª Ley del Movimiento: Acción y Reacción ¡Dale! ¡Choca mi auto! g! ¡Ban ¡Los autos chocadores son muy entretenidos! Robot, ¿por qué mi auto retrocede cuando choco tu auto? Debido a la Tercera Ley del Movimiento: Acción y Reacción Sí, Acción y Reacción es la última Ley del Movimiento. La ley dice así: Al ejercer una fuerza sobre un objeto, ese objeto ejercerá exactamente la misma fuerza sobre uno. Cuando tu auto chocador empujó el mío, en ese momento mi auto empujó tu auto con exactamente la misma fuerza, en el sentido contrario. ¿Acción y Reacción? ¿Hay otra ley del Movimiento, aparte de la Inercia y la Aceleración? ¡Guau! ¡Ahora entiendo el principio de los autos chocadores! ¡Andar en ellos será aún más divertido ahora! Robot, ¿vamos a pasear en autos chocadores otra vez? Juan, esta ya es la quinta vez. ¡Vámonos a casa! LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 85 MY ROBOT TIME I 1 86 MRT3 - 3 T Tecnología Ingeniería Construir el Robot 8 Robot Insecto 2 Nivel Intermedio 3 4 5 6 7 8 Voltear Voltear X1 X1 X1 Eje-L LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 87 MY ROBOT TIME 9 10 11 12 X1 X1 X1 X1 Eje-L 13 14 X1 X1 X1 20mm 88 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 15 16 X1 X1 X1 X1 Voltear 18 17 X1 X1 X1 X1 19 20 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 89 MY ROBOT TIME 21 22 X4 X1 X2 Eje-L 24 23 X2 X2 25 26 Voltear X2 X2 90 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 27 28 29 30 Voltear 31 Fin LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 91 MY ROBOT TIME ¿Cómo operar el Robot Insecto? Conexión a la Placa Madre Conector R/C Motor DC izquierdo Conectar en el siguiente orden: 1. 2. 3. 4. Conectar la caja de baterías. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. Conectar el R/C Receiver. Motor DC derecho Conector de la caja de baterías Programa de Patrón de Movimiento La pata del insecto está conectada a la rueda y ésta al motor, por lo tanto se mueven al mismo tiempo. Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 92 MRT3 - 3 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. Nivel Intermedio Ejemplo de Programación LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 93 MY ROBOT TIME C Ciencia Robot, ¿sabías que la Ley de Acción y Reacción también se aplica cuando corremos? STEAM 15 Correr también es Acción y Reacción ¡Por supuesto que lo sabía! ¿Pensaste en ello mientras estabas corriendo? Cuando corremos, nuestros pies empujan el suelo. El suelo, a su vez, empuja nuestros pies con la misma fuerza, en la dirección opuesta. ¡Grandioso! Entonces, si el suelo fuera más ligero que nuestros pies, serían nuestros pies los que empujarían el suelo. ¡Guau! ¡Si fuéramos capaces de hacer eso, entonces, todos seríamos muy fuertes! No, leí sobre ello en un libro. ¿Cómo se aplica la Ley de Acción y Reacción al correr? ¡Ahhh! Somos capaces de correr porque el suelo es más fuerte que nuestros pies, entonces es el suelo el que nos hace avanzar. ¡Ja, ja! ¡Vamos a buscar algunos ejemplos de Acción y Reacción! ¡Encontremos un ejemplo de la ley de Acción y Reacción en nuestra vida diaria! 94 MRT3 - 3 Nivel Intermedio C STEAM 16 Ciencia Energía Verde: protegiendo el planeta ¡Robot! ¡Hoy instalamos en mi casa un sistema de calefacción con energía solar! ¡Guau! ¡Tu familia hoy hizo algo muy importante! Uhh, ya había escuchado hablar de ello. Pero, ¿qué es realmente la Energía Verde? Mmmm, ¿por qué es algo bueno? ¡Por supuesto que es algo bueno! La Energía Solar es Energía Verde, pues no contamina el medio ambiente, a diferencia de los combustibles fósiles. Debido a que los combustibles fósiles causan demasiada contaminación ambiental, tenemos que encontrar formas de reemplazarlos. Oh, entiendo. ¿Qué otras fuentes de Energía Verde existen? Por ejemplo, el viento y el agua. El viento genera energía al hacer girar grandes hélices. El agua genera electricidad al caer desde gran altura en forma de cascadas. Juan, ¿has visto algún auto que funcione con energía solar? ¡Ahh, sí! Ya los he visto. Me doy cuenta que de verdad estamos tratando de proteger el medio ambiente. Entonces, ¡intentemos protegerlo aún más! Plantas de Energía Verde LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 95 MY ROBOT TIME I 1 96 MRT3 - 3 T Tecnología Ingeniería Construir el Robot 9 Robot Aspiradora 2 Nivel Intermedio 3 4 X7 X7 12mm 6 5 Voltear 7 8 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 97 MY ROBOT TIME 9 10 11 12 X4 13 14 X4 98 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 15 16 Voltear 17 18 X1 X1 X1 Eje-L 19 20 X1 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME X1 99 MY ROBOT TIME 21 22 Voltear 23 24 X1 X1 X1 Eje-L 25 26 X1 100 MRT3 - 3 X1 Nivel Intermedio 27 28 Voltear 30 29 X2 X2 12mm Ajuste del Punto Cero del Servo Motor 31 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre y escribe el siguiente programa. Voltear 2. Después de descargar el programa, apaga y enciende el interruptor de poder. 3. Fija la manija en la posición que muestra la imagen con un tornillo pequeño. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 101 MY ROBOT TIME 32 33 Eje-S 35 34 X1 X1 X1 Voltear Eje-S 36 102 MRT3 - 3 37 Nivel Intermedio 38 39 Voltear 40 41 42 Fin LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 103 MY ROBOT TIME ¿Cómo operar el Robot Aspiradora? Conexión a la Placa Madre Conectar en el siguiente orden: 5. IN 1 - Sensor IR izquierdo 6. IN 2 - Sensor IR derecho 1. Conectar la caja de baterías. 7. IN 3 - Sensor CdS 2. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. 3. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. 4. Conectar el Servo Motor. 5. Conectar el Sensor IR izquierdo. Motor DC 6. Conectar el Sensor IR derecho. derecho 7. Conectar el Sensor de Luz CdS. OUT 1 - Servo Motor Motor DC izquierdo Conector de la caja de baterías Programa de Patrón de Movimiento 1 1 3 3 1 3 2 2 2 Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 104 MRT3 - 3 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. Nivel Intermedio Ejemplo de Programación 1 Ejemplo de Programación 2 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 105 MY ROBOT TIME A Arte ¡Juguemos con el Robot Aspiradora! 1. Haz unos pequeños modelos con los bloques. 2. Coloca los modelos en distintos lugares y pon el Robot Aspiradora en el centro. 3. Usa tu mano para tocar el sensor CdS, el Robot seguirá tu mano. 4. Al limpiar el Robot se encuentra con los modelos, y los va eludiendo. Modelos 106 MRT3 - 3 Nivel Intermedio C Ciencia STEAM 17 Energía Verde a nuestro alrededor ¡Robot!, ¿sabías que existen plantas generadoras de energía que usan “Energía Térmica del Suelo”? ¿Te estás jactando de tus conocimientos otra vez? ¡Yo ya sabía eso! Yo sé que podemos usar el calor solar, pero, ¿también podemos utilizar la luz solar? Y si es así ¿cómo la utilizamos? Utilizamos la luz solar para producir electricidad. ¿En serio? Entonces ... ¿sabes que la luz solar además del calor solar es energía verde? ¡Ah! Había visto esa casa un par de veces antes. ¡Siempre supe que los paneles se usaban para acumular luz solar! Estoy impresionado. Juan, ¡has estudiado mucho! Je, je, je… No es nada. Veamos si podemos encontrar otras cosas que utilicen Energía Verde. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 107 MY ROBOT TIME C STEAM 18 Ciencia Hey, ¡Robot! Ví en la televisión cómo el agua erosiona rocas y piedras. Energía Potencial: el poder de la altura El agua no tiene fuerza, sin embargo, ¿erosionó una roca dura? ¡Ajá! Esa es Energía Potencial. ¿Qué es la Energía Potencial? ¡Correcto! ¿Viste cómo el agua puede obtener aún más energía cuando cae desde una posición más alta? Así es como erosiona las rocas. ¡Sí, correcto! Las plantas de energía hidráulica generalmente se construyen en las laderas de las montañas, y tienen mucha agua. La energía potencial hace que la fuerza original del agua se haga más fuerte. MRT3 - 3 Cuando un objeto se encuentra en una posición a gran altura, entonces se entiende que posee Energía Potencial. Entonces, eso significa que... ¿mientras más alto esté un objeto, más grande será su fuerza? Es el clásico ejemplo de la Energía Potencial del agua. 108 Sí, porque si el agua cae desde gran altura, con el tiempo erosiona la roca. ¡Sí, lo sé! Y en la medida que el agua cae desde lo alto hacia abajo, podemos usar esa fuerza para producir electricidad, ¿no? ¡Guau!, ¡Qué buena idea combinar el poder del agua con la energía potencial! ¡Y no contamina nuestro medio ambiente! Es uno de nuestros mejores recursos. Nivel Intermedio I 1 T Tecnología Ingeniería Construir el Robot 10 Camión Recolector de Basura 2 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 109 MY ROBOT TIME 3 4 X1 Eje-L 110 5 6 7 8 MRT3 - 3 X1 X1 X1 Nivel Intermedio 9 Voltear 10 11 12 13 14 X1 X1 X1 X1 Eje-L LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 111 MY ROBOT TIME 15 16 Voltear 112 17 18 19 20 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 21 22 23 24 25 26 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 113 MY ROBOT TIME 27 28 29 30 Voltear 31 114 MRT3 - 3 32 Nivel Intermedio Ajuste del Punto Cero del Servo Motor 33 X1 1. Conecta el Servo Motor a la Placa Madre y escribe el siguiente programa. X1 X1 2. Después de descargar el programa, apaga y enciende el interruptor de poder. 3. Fija la manija en la posición que muestra la imagen con un tornillo pequeño. 34 35 36 37 Voltear LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 115 MY ROBOT TIME 38 39 Voltear 41 40 Voltear X2 X1 X1 Eje-M 42 43 X2 X1 X1 Eje-M 116 MRT3 - 3 Nivel Intermedio 44 45 46 47 48 49 Voltear LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 117 MY ROBOT TIME 50 51 X2 52 53 X2 54 118 MRT3 - 3 55 Nivel Intermedio 56 57 Voltear 58 59 60 61 X2 X1 Eje-L LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 119 MY ROBOT TIME 62 63 X2 X1 X1 Eje-S 120 Eje-S 64 65 66 Fin MRT3 - 3 X2 X1 Nivel Intermedio ¿Cómo operar el Camión Recolector de Basura? Conexión a la Placa Madre OUT 1 - Servo Motor Motor DC izquierdo Conector R/C Motor DC derecho Conectar en el siguiente orden: 1. 2. 3. 4. 5. Conectar la caja de baterías. Conectar el Motor DC izquierdo en el conector izquierdo. Conectar el Motor DC derecho en el conector derecho. Conectar el Servo Motor. Conectar el R/C Receiver. Conector de la caja de baterías Programa de Patrón de Movimiento Usando los patrones de movimiento como referencia, escribamos el programa. Descarga del Programa 1. Escribe el programa en la aplicación MRT3 instalada en el computador. 2. Asegúrate de que el cable de poder y los cables de los sensores estén debidamente conectados a la Placa Madre. 3. Confirma que la Placa Madre está apagada. 4. Conecta el cable de descarga a la Placa Madre y al computador. 5. Compila el programa haciendo clic en el botón “Make” de la aplicación. 6. Enciende la Placa Madre. 7. Asegúrate de que la aplicación está utilizando el puerto “COM” necesario para hacer la descarga. Tiene que aparecer al lado del botón “COM”. Si no aparece, haz clic en el botón “COM” y selecciona el puerto. 8. Haz clic en el botón Down de la aplicación. Terminada la compilación presiona el botón Reset de la Placa Madre para que se realice la descarga. 9. Terminada la descarga apaga la Placa Madre y desconecta el cable de descarga. 10. Enciende nuevamente la Placa Madre y revisa el funcionamiento del robot. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 121 MY ROBOT TIME Ejemplo de Programación 122 MRT3 - 3 Nivel Intermedio C Ciencia STEAM 19 ¿Dónde encontramos Energía Potencial? Juan, ¿Sabes dónde podemos encontrar energía potencial, además de la energía hídrica? Bueno, aún no he pensado en ello. ¿Has oído hablar de los molinos? En el pasado, nuestros ancestros utilizaron molinos como una herramienta agrícola para moler distintos granos. Al presionar con los pies el mortero de la imagen se elevará a una posición más alta. Cuando quites los pies tendrá Energía Potencial porque estará cayendo desde una posición más alta. ¡Lo sé! Fui a un museo y vi uno. También hacen uso de la energía potencial. Correcto. Los molinos de agua, ¿funcionan de la misma manera? El molino de agua tritura los granos igual que el mortero, pero utiliza la Energía Potencial del agua. ¡Oh!, ¡nuestros ancestros eran realmente sabios! Observemos qué otras cosas utilizan Energía Potencial. LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME 123 MRT3-3 Edición revisada | 2013.08.20 Editorial | MRT International Limited Dirección |512-15, Deung chon-Dong, Gang Seo-Gu, Seoul, KOREA. Art & Compiler | MRT ROBOTICS Copyright © 2013 MRT International Ltd. Primera Edición en español | Junio de 2019 Editor | Distribuidora Kimün Limitada Dirección | Ictinos 1500 G202, Peñalolén, Santiago de Chile * La reproducción, traducción o publicación de productos audiovisuales de cualquier parte de este libro sin permiso del propietario de los derechos de autor es ilegal. 124 LIBRO GUÍA • MY ROBOT TIME Precaución 1. Revisa y conoce en su totalidad las piezas antes de unirlas. 2. Asegúrate que has unido las piezas correctamente. 3. Algunas piezas pueden ser peligrosas para niños pequeños o bebés. Se requiere supervisión de un adulto. 4. Algunas piezas tienen bordes filosos que podrían herir a niños pequeños. Por favor manejar cuidadosamente. 5. MRT se reserva el derecho a cambiar partes y piezas para mejorar la calidad y ajustarse a estándares internacionales. 6. MRT no se hace responsable de un manejo inadecuado por parte de los usuarios. Por favor sigue cuidadosamente las instrucciones. 7. La información contenida en este manual no puede ser copiada ni reproducida sin el consentimiento escrito de My Robot Time Chile. USO DE BATERÍAS 1. Asegúrate que los extremos + y - se han insertado correctamente. Para removerlas empuja la batería hacia afuera. 2. No mezcles baterías usadas con baterías nuevas. Tampoco mezcles baterías de distinta calidad. 3. Al cargar las baterías se requiere supervisión de un adulto. 4. Al recargar, no usar baterías alcalinas. 5. Cuando el robot no esté en uso, remover las baterías y guardarlas en un lugar seguro. 6. No arrojar las baterías al fuego. Puede ocurrir una explosión. 7. Asegúrate que las baterías se han instalado correctamente, de otro modo puede producirse un cortocircuito. MRT3-1 (Nivel Inicial) Nivel de iniciación - Aprender aspectos básicos usando diversos bloques. MRT3-2 (Nivel Principiante) Nivel de entrada - Aprender aspectos básicos usando diversos bloques, construyendo hardware y utilizando programación. MRT3-3 (Nivel Intermedio) Nivel medio - Un paso adelante del nivel 2, construyendo hardware y utilizando programación. Aprendes cómo hacer tu propia programación. MRT3-4 (Nivel Avanzado) Complemento de los niveles anteriores. Utilizando diversos módulos sensores para crear modos específicos y creativos, con programación de mayor complejidad. MRT3-3 Primera Edición en español | Junio de 2019 Editor | Distribuidora Kimün Limitada Dirección | Ictinos 1500 G202, Peñalolén, Santiago de Chile